專利名稱：一種帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無繩電梯領(lǐng)域，具體涉及一種帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯。
背景技術(shù)：
提升機(jī)或電梯是礦井和各類建筑的重要運(yùn)輸環(huán)節(jié)，在普通的提升系統(tǒng)中，提升方 式是公知的，提升電梯所用的結(jié)構(gòu)，是機(jī)械室安裝在電梯的上部，旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒，纏繞 在滾筒上的鋼絲繩一端連接于轎廂，另一端連接于一個(gè)配重。而對(duì)于人員多、負(fù)載大的超高 建筑和超深礦井，需要高水準(zhǔn)的交通輸送處理能力，而電梯占用大量建筑空間和輸送能力 低則是一個(gè)嚴(yán)重問題。為了克服上述問題，不要求鋼絲繩和單獨(dú)機(jī)械室的無繩直線電機(jī)電梯可作為提高 電梯輸送能力的一種方法，已經(jīng)提出很長時(shí)間了。這種無繩電梯主要有直線感應(yīng)電機(jī)和永 磁直線電機(jī)兩種驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)類型，其中永磁直線電機(jī)的力能指標(biāo)高、工作氣隙寬、推力大，被 公認(rèn)為作為直線電機(jī)電梯最合適的驅(qū)動(dòng)源。由于永磁直線電機(jī)的初級(jí)與次級(jí)之間存在5 10倍于正常提升力的較大的固有法向吸引力，現(xiàn)在采用兩邊工作氣隙相同、面對(duì)面布置的 雙邊型永磁直線電機(jī)結(jié)構(gòu)，以便抵消彼此之間的法向吸引力，減輕轎廂側(cè)傾正壓力，減小運(yùn) 動(dòng)摩擦阻力，增加有效載荷。兩個(gè)永磁直線電機(jī)的初級(jí)分別固定在井筒內(nèi)側(cè)，次級(jí)固定在轎 廂兩側(cè)，當(dāng)初級(jí)通電形成行波磁場，從而產(chǎn)生向上的提升力，帶動(dòng)次級(jí)和轎廂運(yùn)動(dòng)。但上述直線電機(jī)電梯的理想結(jié)構(gòu)，只解決基本驅(qū)動(dòng)力問題，卻沒有解決實(shí)際運(yùn)行 工程應(yīng)用關(guān)鍵問題，如電機(jī)和軌道的加工、布置不平整帶來的雙邊型直線電機(jī)兩邊的工作 氣隙不一樣，轎廂承受很大的側(cè)向正壓力而向一側(cè)側(cè)斜。比如，原來兩邊理想工作氣隙為5mm 5mm雙邊布置載重1000kg的直線電機(jī)電 梯，因工作氣隙相同，兩邊法向力大小相等、方向相反而相互抵消，理想不平衡側(cè)斜正壓力 為0。但當(dāng)運(yùn)行過程中，某種因素造成任意一邊的工作氣隙分別減小1mm、2mm、3mm，使兩邊 的工作氣隙分別變化為4mm 6mm,3mm 7mm,2mm 8mm時(shí)，氣隙小的一邊法向力變大，氣 隙大的一邊法向力變小，兩者不能抵消，轎廂將會(huì)分別受到至少2. 5噸、5噸、8噸的不平衡 側(cè)斜正壓力，使轎廂吸向氣隙小的一側(cè)而發(fā)生側(cè)傾，同時(shí)，按滾動(dòng)摩擦系數(shù)0. 04計(jì)算，此正 壓力還將分別帶來100kg、200kg、320kg的摩擦阻力，使電梯實(shí)際載重由原來的1000kg分別 減小為 900kg、800kg、680kg，分別減小 10%,20%,32%o電梯運(yùn)行過程中，電機(jī)工作氣隙變化越大，此不平衡側(cè)斜正壓力越大，而且，隨電 梯載重噸位的增加而正比增加。因此，導(dǎo)致運(yùn)行摩擦阻力增加，有效提升載荷降低，運(yùn)行不 平穩(wěn)，速度低，噪聲大，加工安裝精度要求高，工程造價(jià)和運(yùn)行成本高，電梯定位困難，甚至 定位裝置失效、轎廂卡住、吸住無法運(yùn)行等一系列問題。因而，并不能在實(shí)際中得到應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是無繩電梯轎廂定位困難，運(yùn)行不平穩(wěn)、有效載荷小的 問題，提供一種定位精確、運(yùn)行平穩(wěn)、有效載荷大的帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方法實(shí)現(xiàn)的一種帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，包括豎直井筒、轎廂和制動(dòng)器，豎直井筒內(nèi)壁 固定固定梁，轎廂外側(cè)設(shè)置轎廂架，固定梁和轎廂架之間設(shè)置永磁直線電機(jī)，固定梁和轎廂 架之間設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)。所述轎廂架I伸出轎廂側(cè)，轎廂架I與固定梁I成叉指狀，叉指之間至少設(shè)置一 個(gè)磁力平衡機(jī)構(gòu)。所述轎廂架I是一指，固定梁I是兩指。所述磁力平衡機(jī)構(gòu)與永磁直線電機(jī)分別設(shè)置在相鄰叉指之間。同一叉指之間同時(shí)設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)和永磁直線電機(jī)。同一叉指之間同時(shí)設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)和永磁直線電機(jī)。所述轎廂架II是三指，固定梁II是兩指，轎廂架II第二指與固定梁II之間設(shè)置永 磁直線電機(jī)，轎廂架II第一指、第三指與固定梁II之間設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)。所述轎廂架III是緊貼固定在轎廂側(cè)面的板，轎廂架III與固定梁I之間設(shè)置磁力平 衡機(jī)構(gòu)和永磁直線電機(jī)。所述永磁直線電機(jī)與磁力平衡裝置設(shè)置在轎廂同側(cè)。所述永磁直線電機(jī)與磁力平衡裝置分別設(shè)置在轎廂兩側(cè)。所述磁力平衡機(jī)構(gòu)是排斥磁體，排斥磁體與永磁直線電機(jī)并排設(shè)置。所述磁力平衡機(jī)構(gòu)是磁懸浮機(jī)構(gòu)。所述磁力平衡機(jī)構(gòu)是磁吸力機(jī)構(gòu)，所述磁吸力機(jī)構(gòu)與永磁直線電機(jī)是背靠背設(shè)置。叉指之間或者轎廂架III與固定梁I之間設(shè)置定位機(jī)構(gòu)。所述定位機(jī)構(gòu)是固定在固定梁上的軌道和固定在轎廂架上的導(dǎo)靴，導(dǎo)靴由導(dǎo)靴 架、導(dǎo)輪組成。采用本發(fā)明所提供的方案，無繩電梯上設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)，當(dāng)轎廂承受因直線電 機(jī)工作氣隙變化帶來的不平衡壓力而向一側(cè)偏移時(shí)，磁力平衡機(jī)構(gòu)產(chǎn)生阻礙轎廂偏移的阻 力。磁力平衡機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生的阻力動(dòng)態(tài)平衡和消除轎廂承受的因直線電機(jī)工作氣隙變化帶來 的不平衡壓力，有利于轎廂在軌道中定位，保證轎廂在軌道中間平穩(wěn)運(yùn)行；減小了轎廂和軌 道之間的摩擦阻力，增加了轎廂的有效載荷。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的剖視示意圖
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的剖視示意圖
圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的剖視示意圖
圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的剖視示意圖
圖5為本發(fā)明實(shí)施例5的剖視示意圖
圖6為本發(fā)明實(shí)施例6的剖視示意圖
圖7為本發(fā)明實(shí)施例7的剖視示意圖
圖8為本發(fā)明實(shí)施例8的剖視示意圖
圖9為本發(fā)明實(shí)施例9的剖視示意圖
圖10為本發(fā)明實(shí)施例10的剖視示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例11的剖視示意圖；圖12為本發(fā)明中磁力懸浮裝置實(shí)施例A的剖視示意圖；圖13為磁力懸浮裝置實(shí)施例A中兩列Halbach陣列的磁力線分布示意圖；圖14為磁力懸浮裝置實(shí)施例A中軛鐵I在豎直方向受力最小時(shí)磁力線分布示意 圖；圖15為磁力懸浮裝置實(shí)施例A中軛鐵I在豎直方向受力最大時(shí)磁力線分布示意 圖；圖16為磁力懸浮裝置實(shí)施例A中軛鐵I所受豎直方向的力隨著軛鐵I與Halbach 陣列的相對(duì)位移的變化關(guān)系示意圖；圖17為本發(fā)明中磁力懸浮裝置實(shí)施例B的剖視示意圖；圖18為磁力懸浮裝置實(shí)施例B中兩列Halbach陣列的磁力線分布示意圖；圖19為磁力懸浮裝置實(shí)施例B中軛鐵I在豎直方向受力最小時(shí)磁力線分布示意 圖；圖20為磁力懸浮裝置實(shí)施例B中軛鐵I在豎直方向受力最大時(shí)磁力線分布示意 圖；圖21為磁力懸浮裝置中每列Halbach陣列的磁體為5組時(shí)的剖視示意圖；圖22為本發(fā)明中磁力懸浮裝置實(shí)施例C的剖視示意圖；圖23為磁力懸浮裝置實(shí)施例C中兩列間隔陣列的磁力線分布示意圖；圖24為磁力懸浮裝置實(shí)施例C中軛鐵I在豎直方向受力最小時(shí)磁力線分布示意 圖；圖25為磁力懸浮裝置實(shí)施例C中軛鐵I在豎直方向受力最大時(shí)磁力線分布示意 圖；圖26為磁力懸浮裝置實(shí)施例C中軛鐵I所受豎直方向的力隨著軛鐵I與間隔陣 列的相對(duì)位移的變化關(guān)系示意圖；圖27為磁力懸浮裝置實(shí)施例C每列間隔陣列的磁體為3組時(shí)的剖視示意圖；圖28為帶有定位裝置的磁阻式磁力懸浮裝置的剖視示意圖；圖29為帶有定位裝置的磁阻式磁力懸浮裝置的轎廂架的局部立體示意圖；圖30為本發(fā)明中定位機(jī)構(gòu)的局部立體示意圖；圖31為實(shí)施例4的立體示意圖；圖32為實(shí)施例4中轎廂的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1所示，一個(gè)帶有磁力機(jī)構(gòu)的無繩電梯，包括豎直井筒4、轎廂1、制動(dòng)器150 和轎廂架，豎直井筒內(nèi)壁固定固定梁I 5，所述轎廂架I 2伸出轎廂側(cè)，轎廂架I 2與固定梁 I 5成叉指狀，所述轎廂架I 2是一指，固定梁I 5是兩指，其中一個(gè)叉指內(nèi)設(shè)置一個(gè)磁力 平衡機(jī)構(gòu)，兩一個(gè)叉指內(nèi)設(shè)置永磁直線電機(jī)3和定位機(jī)構(gòu)。所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在永磁直線 電機(jī)3和固定梁I 5之間。如圖30所示，所述定位機(jī)構(gòu)是固定在固定梁上的軌道11和固定在轎廂架I 2上的導(dǎo)靴，導(dǎo)靴由導(dǎo)靴架12、導(dǎo)輪13組成。實(shí)施例2如圖2所示，所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在永磁直線電機(jī)3和轎廂1之間，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施 例1。實(shí)施例3如圖3所示，所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在兩個(gè)永磁直線電機(jī)3之間，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。實(shí)施例4如圖4、圖31和圖32所示，每個(gè)叉指內(nèi)均設(shè)置一個(gè)磁力平衡機(jī)構(gòu)與一個(gè)永磁直線 電機(jī)，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。實(shí)施例5如圖5所示，每個(gè)叉指內(nèi)均設(shè)置一個(gè)定位機(jī)構(gòu)，相鄰叉指內(nèi)，所述定位機(jī)構(gòu)是背靠 背設(shè)置；相鄰叉指中的一個(gè)叉指內(nèi)設(shè)置一個(gè)永磁直線電機(jī)3和兩個(gè)磁力平衡機(jī)構(gòu)，其它結(jié) 構(gòu)同實(shí)施例1。實(shí)施例6如圖6所示，每個(gè)叉指內(nèi)均設(shè)置一個(gè)定位機(jī)構(gòu)和一個(gè)永磁直線電機(jī)，永磁直線電 機(jī)3兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)磁力平衡機(jī)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。實(shí)施例7如圖7所示，所述轎廂架II是三指，固定梁II 7是兩指，轎廂架II第二指6b與固定 梁II 7之間設(shè)置永磁直線電機(jī)，轎廂架II第一指6a、第三指6c與固定梁II 7之間設(shè)置磁力 平衡機(jī)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。實(shí)施例8如圖8所示，所述轎廂架III 8是緊貼固定在轎廂側(cè)面的板，轎廂架III 8與固定梁 I 5之間設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)和永磁直線電機(jī)。所述永磁直線電機(jī)設(shè)置在兩個(gè)磁力平衡機(jī)構(gòu)
之間，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。實(shí)施例9如圖9所示，所述轎廂架III 8是緊貼固定在轎廂側(cè)面的板，轎廂一側(cè)，轎廂架III 8 與固定梁I 5之間設(shè)置永磁直線電機(jī)和磁力平衡機(jī)構(gòu)，轎廂每側(cè)，轎廂架III 8與固定梁I 5 之間設(shè)置定位機(jī)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。實(shí)施例10如圖10所示，所述轎廂架III 8是緊貼固定在轎廂側(cè)面的板，在轎廂的每一側(cè)，轎廂 架III8與固定梁I 5之間設(shè)置永磁直線電機(jī)、磁力平衡機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例 1。實(shí)施例11如圖11所示，所述永磁直線電機(jī)與磁力平衡裝置分別設(shè)置在轎廂兩側(cè)，永磁直線 電機(jī)兩側(cè)、轎廂架III 8與固定梁I 5之間設(shè)置定位機(jī)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。如圖1 11所示帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，所述磁力平衡機(jī)構(gòu)是固定在固定 梁和轎廂架上的排斥磁體裝置，所述排斥磁體裝置包括磁體I 50a、磁體II50b和磁體安裝架51，磁體I 50a和磁體II 50b是同極相對(duì)排列，磁體安裝架51 固定在固定梁上。所述排斥磁體與永磁直線電機(jī)是并排設(shè)置。當(dāng)轎廂承受因直線電機(jī)工作氣隙變化帶來的不平衡壓力而向一側(cè)偏移時(shí)，兩組同極相對(duì)排列的排斥磁體中產(chǎn)生阻礙轎 廂偏移的阻力，平衡和消除轎廂承受的因直線電機(jī)工作氣隙變化帶來的不平衡壓力。如圖1 11所示帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，所述磁力平衡機(jī)構(gòu)是磁懸浮機(jī) 構(gòu)。所述磁懸浮裝置如我們?cè)凇兑环N磁阻式磁力懸浮裝置》中申請(qǐng)的專利中的條狀的磁阻式 磁力懸浮裝置。當(dāng)轎廂承受因直線電機(jī)工作氣隙變化帶來的不平衡壓力而向一側(cè)偏移時(shí)， 磁阻式磁力懸浮裝置產(chǎn)生阻礙轎廂偏移的阻力，動(dòng)態(tài)平衡和消除轎廂承受的因直線電機(jī)工 作氣隙變化帶來的不平衡壓力，有利于轎廂在軌道中定位，保證轎廂在軌道中間平穩(wěn)運(yùn)行； 減小了轎廂和軌道之間的摩擦阻力，增加了轎廂的有效載荷。磁阻式磁力懸浮裝置說明書如下磁阻式磁力懸浮裝置實(shí)施例A如圖12所示，磁阻式磁力懸浮裝置包括磁體架101，非導(dǎo)磁的磁體架101內(nèi)兩側(cè)固 定兩列以Halbach陣列形式排列的磁體陣列102，兩列Halbach陣列102平行、等高排列， 每列Halbach陣列102包含三塊磁體，其中一列由上到下三塊磁體的磁化方向如下豎直向 上、水平向右、豎直向下；與之對(duì)應(yīng)的另一列中由上到下三塊磁體的磁化方向如下豎直向 下、水平向右、豎直向上，兩列Halbach陣列102之間構(gòu)成磁力線回路；兩列Halbach陣列 102之間是導(dǎo)磁的軛鐵I 103，軛鐵I 103與兩側(cè)Halbach陣列102的氣隙相等，軛鐵I 103 由非導(dǎo)磁的軛鐵架104支撐。Halbach陣列是一個(gè)特殊的磁體排列形式，陣列的一側(cè)產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，而另一側(cè) 磁場很弱。本發(fā)明中兩列Halbach陣列相互平行且等高，利用兩個(gè)陣列所產(chǎn)生的強(qiáng)磁場構(gòu) 成磁力線回路，其磁力線分布如圖13所示，兩個(gè)Halbach陣列102中心位置磁場路徑最短， 上下兩端磁場路徑最長。由磁路最短原理知道，軛鐵I 103進(jìn)入或退出這一強(qiáng)磁場時(shí)，磁路 磁阻變化產(chǎn)生強(qiáng)大的磁阻力，該磁阻力試圖使磁場路徑向著最短的方向收縮，是一個(gè)使運(yùn) 動(dòng)部分回歸到磁阻最小位置即平衡位置的回復(fù)力。圖14是軛鐵I中心線與Halbach陣列102中間磁體的中心線重合時(shí)磁力線分布 示意圖，磁力線以近似直線形式穿過磁軛，此時(shí)磁場路徑最短，軛鐵I 103豎直方向受力最 ??；圖15是軛鐵I 103下表面與Halbach陣列102中間磁體的上表面平齊時(shí)的磁力線分布 示意圖，磁力線以曲線的形式穿過軛鐵I 103，此時(shí)磁場路徑最長，根據(jù)磁路最短原理，軛鐵 I 103受到磁體豎直向下的回復(fù)磁力以使經(jīng)過軛鐵I 103的磁力線最短。同理，軛鐵I 103 上表面與Halbach陣列102中間磁體的下表面平行時(shí)，軛鐵I 103受到磁體向下的回復(fù)力 以使經(jīng)過軛鐵I 103的磁力線最短。軛鐵I 103受力大小與磁體和軛鐵I豎直位移之間的關(guān)系如圖16所示，所述x軸 是指磁體和軛鐵I之間豎直方向相對(duì)位移，所述1軸是軛鐵I 103所受到磁體的豎直方向 的磁力。圖中平衡位置指軛鐵I 103中心線與Halbach陣列102中間磁體的水平中心線重 合位置，當(dāng)軛鐵I 103向上移動(dòng)時(shí)，軛鐵I 103受到磁體向下的回復(fù)力；反之，當(dāng)軛鐵I 103 向下移動(dòng)時(shí)，軛鐵I 3受到磁體向上的回復(fù)力，偏離平衡位置越遠(yuǎn)，軛鐵I 103所受的回復(fù) 力越大。當(dāng)軛鐵I 103下表面與Halbach陣列102中間磁體的上表面平行或者軛鐵I 103 上表面與Halbach陣列102中間磁體的下表面平行時(shí)，軛鐵I 103受到磁體的回復(fù)力最大。如圖12 16所示的磁阻式磁力懸浮裝置中，所述每列Halbach陣列102中磁體 的數(shù)量可以是5組，每列Halbach陣列102中有五組磁體，兩列Halbach陣列102平行、等高排列，構(gòu)成磁場回路，對(duì)應(yīng)的軛鐵I 103是兩塊，兩個(gè)軛鐵I 103之間由非導(dǎo)磁材料連接， 如圖21所示。磁阻式磁力懸浮裝置實(shí)施例B如圖17所示，在Halbach陣列102底端固定軛鐵II 108，Halbach陣列102和磁體 架101之間固定軛鐵III 109，其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例A。如圖18所示，兩列Halbach陣列102上、下兩端分別固定軛鐵II 108和III 109之 后，兩列Halbach陣列102之間的磁力線分布示意圖。兩個(gè)Halbach陣列102中心位置磁場 路徑最短，上下兩端磁場路徑最長。同實(shí)施例A原理可知，軛鐵I 103水平中心線與Halbach 陣列102中間磁體的中水平心線重合時(shí)，軛鐵I 103受到豎直方向力最小。當(dāng)軛鐵I 103向 上移動(dòng)時(shí)，軛鐵I 103受到磁體向下的回復(fù)力；反之，當(dāng)軛鐵I 103向下移動(dòng)時(shí)，軛鐵I 103 受到磁體向上的回復(fù)力，Halbach陣列102中心位置磁場越遠(yuǎn)，軛鐵I 103所受的回復(fù)力越 大，當(dāng)軛鐵I 103下表面與Halbach陣列102中間磁體的上表面平行或者軛鐵I 103上表 面與Halbach陣列102中間磁體的下表面平行時(shí)，軛鐵I 103受到磁體的回復(fù)力最大。軛 鐵I 103在兩列Halbach陣列102中豎直方向受力最小時(shí)磁力線分布示意圖如圖19所示， 受力最大時(shí)如圖20所示。同實(shí)施例A相比，Halbach陣列102兩端加上軛鐵II 108和軛鐵 III 109后，漏磁降低，陣列之間的磁場加強(qiáng)，軛鐵I 103所受回復(fù)力相應(yīng)增加。如圖17 20所示的磁阻式磁力懸浮裝置中，每列Halbach陣列102中磁體的數(shù) 量可以是5組，每列Halbach陣列102中有五組磁體，兩列Halbach陣列102平行、等高排 列，構(gòu)成磁場回路，對(duì)應(yīng)的軛鐵I 103是兩塊，兩個(gè)軛鐵I 103之間由非導(dǎo)磁材料連接，如實(shí) 施例A所示。磁阻式磁力懸浮裝置實(shí)施例C如圖22所示，磁體架101內(nèi)兩側(cè)固定兩列以間隔形式排列的磁體陣列111，兩列間 隔陣列111之間構(gòu)成磁力線回路，兩列間隔陣列111平行、等高排列，每列間隔陣列111包 含兩塊磁體，兩塊磁體之間設(shè)置凸鐵110 ；兩塊磁體的磁化方向均為豎直方向且磁化方向 相反，兩列間隔陣列111中，處于平行位置的兩磁體磁化方向相反；兩列間隔陣列111之間 是導(dǎo)磁的軛鐵I 103，軛鐵I 103與兩側(cè)間隔陣列111的氣隙相等，軛鐵I 103由非導(dǎo)磁的 軛鐵架104支撐。如圖23所示，兩列間隔陣列111之間的磁力線分布示意圖。兩個(gè)間隔陣列111 中心位置磁場路徑最短，上下兩端磁場路徑最長。同實(shí)施例A原理可知，軛鐵I水平中心 線與間隔陣列111中凸鐵110的中心線重合時(shí)，軛鐵I 103受到豎直方向力最小。當(dāng)軛鐵 I 103向上移動(dòng)時(shí)，軛鐵I 103受到磁體向下的回復(fù)力；反之，當(dāng)軛鐵I 103向下移動(dòng)時(shí)，軛 鐵I 103受到磁體向上的回復(fù)力，偏離間隔陣列111中心磁場越遠(yuǎn)，軛鐵I 103所受的回復(fù) 力越大，當(dāng)軛鐵I 103下表面與凸鐵110的上表面平行或者軛鐵I 103上表面與凸鐵110 的下表面平行時(shí)，軛鐵I 103受到磁體的回復(fù)力最大。軛鐵I 103在兩列間隔陣列111中 豎直方向受力最小時(shí)磁力線分布示意圖如圖24所示，受力最大時(shí)如圖25所示。軛鐵I所 受豎直方向的力隨著軛鐵I 103與間隔陣列的相對(duì)位移的變化關(guān)系如圖26所示。如圖24 26所述磁阻式磁力懸浮裝置中，每列間隔陣列11中磁體的數(shù)量可以是 3組，對(duì)應(yīng)凸鐵110是兩塊；磁體和凸鐵110交替排列，相鄰磁體的磁化方向相反；兩列間 隔陣列111中，處于平行位置的兩磁體磁化方向相反；對(duì)應(yīng)的軛鐵I 103是兩塊，兩個(gè)軛鐵I 103之間由非導(dǎo)磁材料連接，如圖27所示。如圖28和圖29所示，磁體架和軛鐵架之間、磁體架和軛鐵I 103之間設(shè)置導(dǎo)靴 105。如圖1 11所示帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，所述磁力平衡機(jī)構(gòu)是磁吸力機(jī) 構(gòu)。所述磁吸力機(jī)構(gòu)包括磁體架和軛鐵架，所述軛鐵架是導(dǎo)磁材料組成，其它結(jié)構(gòu)同上述磁 阻式磁力懸浮裝置所述。所述磁吸力機(jī)構(gòu)與直線電機(jī)是背靠背設(shè)置。當(dāng)轎廂承受因直線電 機(jī)工作氣隙變化帶來的不平衡壓力而向一側(cè)偏移時(shí)，磁吸力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生產(chǎn)生的吸力和永磁直 線電機(jī)的吸力相抵消，同時(shí)動(dòng)態(tài)平衡和消除轎廂承受的因直線電機(jī)工作氣隙變化帶來的不 平衡壓力，有利于轎廂在軌道中定位，保證轎廂在軌道中間平穩(wěn)運(yùn)行；減小了轎廂和軌道之 間的摩擦阻力，增加了轎廂的有效載荷。
權(quán)利要求
一種帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，包括豎直井筒(4)、轎廂(1)和制動(dòng)器，豎直井筒內(nèi)壁固定固定梁，轎廂外側(cè)設(shè)置轎廂架，固定梁和轎廂架之間設(shè)置永磁直線電機(jī)(3)，其特征在于固定梁和轎廂架之間設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述轎廂架I(2) 伸出轎廂側(cè)，轎廂架I (2)與固定梁I (5)成叉指狀，叉指之間至少設(shè)置一個(gè)磁力平衡機(jī) 構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述轎廂架I(2) 是一指，固定梁I (5)是兩指。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述磁力平衡機(jī) 構(gòu)與永磁直線電機(jī)分別設(shè)置在相鄰叉指之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于同一叉指之間同 時(shí)設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)和永磁直線電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于同一叉指之間同 時(shí)設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)和永磁直線電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述轎廂架II是 三指，固定梁II (7)是兩指，轎廂架II第二指(6b)與固定梁II之間設(shè)置永磁直線電機(jī)，轎廂 架II第一指(6a)、第三指(6c)與固定梁II (7)之間設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述轎廂架III(8) 是緊貼固定在轎廂側(cè)面的板，轎廂架III (8)與固定梁I (5)之間設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)和永磁 直線電機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述永磁直線電 機(jī)與磁力平衡裝置設(shè)置在轎廂同側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述永磁直線電 機(jī)與磁力平衡裝置分別設(shè)置在轎廂兩側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10之一所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述 磁力平衡機(jī)構(gòu)是排斥磁體，排斥磁體與永磁直線電機(jī)并排設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 10之一所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述 磁力平衡機(jī)構(gòu)是磁懸浮機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 10之一所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述 磁力平衡機(jī)構(gòu)是磁吸力機(jī)構(gòu)，所述磁吸力機(jī)構(gòu)與永磁直線電機(jī)是背靠背設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 10之一所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于叉指 之間或者轎廂架III (8)與固定梁I (5)之間設(shè)置定位機(jī)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，其特征在于所述定位機(jī)構(gòu) 是固定在固定梁上的軌道(11)和固定在轎廂架上的導(dǎo)靴，導(dǎo)靴由導(dǎo)靴架(12)、導(dǎo)輪(13)組 成。
全文摘要
本發(fā)明公開一種帶有磁力平衡機(jī)構(gòu)的無繩電梯，涉及無繩電梯領(lǐng)域。包括豎直井筒、轎廂和制動(dòng)器，豎直井筒內(nèi)壁固定固定梁，轎廂外側(cè)設(shè)置轎廂架，固定梁和轎廂架之間設(shè)置永磁直線電機(jī)，固定梁和轎廂架之間設(shè)置磁力平衡機(jī)構(gòu)。采用本發(fā)明所提供的方案，當(dāng)轎廂承受因直線電機(jī)工作氣隙變化帶來的不平衡壓力而向一側(cè)偏移時(shí)，磁力平衡機(jī)構(gòu)產(chǎn)生阻礙轎廂偏移的阻力，動(dòng)態(tài)平衡和消除轎廂承受的因直線電機(jī)工作氣隙變化帶來的不平衡壓力，有利于轎廂在軌道中定位，保證轎廂在軌道中間平穩(wěn)運(yùn)行；減小了轎廂和軌道之間的摩擦阻力，增加了轎廂的有效載荷。
文檔編號(hào)B66B9/00GK101875464SQ200910064740
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者上官璇峰, 余發(fā)山, 司紀(jì)凱, 封海潮, 汪旭東, 王福忠, 袁世鷹, 許孝卓, 許寶玉 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)